環境所 楊任軒助理教授

工學院的同仁們好，很榮幸在尚未親自到北科大報到前，即受到院長邀約在電子報向同仁介紹我的個人經歷及研究方向。

我是110年度新加入環境所的助理教授楊任軒，在加入北科環境所前，我在中興大學環境工程學系完成學士、碩士、博士學位，於2016年6月取得博士學位，論文題目為「利用流體化觸媒床轉化塑膠廢棄物為奈米碳管及氫氣」。於博士學位攻讀階段，我的研究主要專注於奈米觸媒材料開發，藉由奈米科技及觸媒材料的開發，將其應用於廢棄物處理及高值化研究，另外，為使研究具有實場應用價值，亦針對奈米觸媒材料的造粒程序進行研究，以應用於流體化床反應器。博士論文主要可分為三個方向（如圖一），為了有效利用塑膠的高碳氫含量，首先為開發具六角中孔洞結構的Ni/Al-SBA-15觸媒，此觸媒除具備酸性活性點位可催化高碳數碳氫化合物轉化為低碳數碳氫化合物，以利於奈米碳管生長外，其特殊的六角中孔洞結構可選擇性地控制奈米碳管管徑大小；另外，亦開發具有可催化碳氫化合物為氫氣及抑制積碳現象的Ni-Cu/CaO-SiO₂觸媒，以利於塑膠廢棄物轉化為氫氣；最後，透過適當的造粒程序，將粉末態觸媒轉變為顆粒型態，於不破壞本身觸媒材料的催化能力前提下，提升其機械強度，將其應用於兩階段流體化觸媒床系統，以達到有效處理塑膠廢棄物且同時得到高價值的奈米碳管和潔淨能源載體氫氣，並達到溫室氣體減量等環境保護及永續發展之目標。

圖一、兩階段流體化觸媒床轉化塑膠廢棄物為奈米碳管及氫氣

完成博士學位後，有幸至行政院環保署擔任替代役，在環保署任職期間，瞭解公務人員在制定、執行相關政策與跨部會協商的重要性，因而改變原先完成替代役義務後即至學術圈延續學術研究工作的計畫，轉變工作方向至協助政府制定政策的智庫單位服務。因此，我進入財團法人台灣綜合研究院（簡稱台綜院）擔任副研究員，過去博士訓練主要著重於邏輯思緒培養與技術研發，於台綜院的工作內容則著重於策略規劃與政策研擬。主要工作內容為協助政府於溫室氣體減量相關政策的規劃與研擬，包括溫室氣體減量目標推估與各政府部門責任分配，協助環保署制訂溫室氣體排放減量策略等工作。雖然於台綜院任職期間，有機會親身執行政府委託計畫、後期並帶領組員完成計畫內容與參與研究標案，但仍需配合政府擬定的政策大方向，較少有獨立性的發展空間，此外，我認為相關的政策研擬亦須建立在扎實的技術基礎上，於是，在業界任職一年兩個月後，決定返回學校進行博士後研究。

延續博士論文研究的奈米觸媒製備及其於廢棄物轉化相關應用，我選擇至台大化學工程學系（簡稱台大化工系）進行新穎的奈米孔洞材料-金屬有機框架(Metal-organic frameworks, MOFs)開發與應用，研究主題為廢PET寶特瓶轉化與高值化，透過調控適宜孔洞大小的MAF-6奈米材料與化學製程最佳化，以高效地轉化PET，並藉由MAF-6的特殊孔洞結構選擇性地連續轉化PET為單體（如圖二），此部分研究目前亦與一家新創公司持續合作開發，將其應用於實場連續轉化製程中。在台大化工系擔任博士後期間，受實驗室主持人的鼓勵，我有多次至國外進行學術研究交流與洽談國際合作機會，包括至雪梨大學生化工程系洽談塑膠廢棄物高值化的實場研究、香港理工大學參加國際研討會、福州大學進行雙邊學術交流會等，加深我對於至國外進行學術研究工作的嚮往。

圖二、Metal Azolate Framework-6 (MAF-6)觸媒轉化PET為BHET單體

很榮幸於2019年通過科技部千里馬博士後研究計畫，首次有機會至國外進行博士後研究，雖然在2020年初遇到新冠肺炎影響，無法如期於2020年2月出發，最終仍在2020年11月開始在美國麻州大學(UML)塑膠工程系的博士後研究旅程。於麻州大學的博士後研究內容，主要是透過自己過去在博士班及台大博後期間培養的奈米材料研發能力，以新穎的原位合成手法製備具有高水熱穩定性的MOFs材料，並應用於水熱液化反應(Hydrothermal liquefaction, HTL)，以有效地將聚乙烯(PE)轉化為高值化產品（單體、化學品及燃料）。剛到美初期，面臨美國新冠肺炎疫情的高峰期，實驗室進出有嚴格管制（圖三為我在UML進行博後研究的ETIC研究中心），雖然每週進實驗室做實驗的時間有限，在家遠端工作的同時，我亦專注在儀器訓練、設備及化學品採購、計劃書撰擬等。原先規劃的研究進度直到2021年1月實驗室慢慢恢復運轉後，始有初步成果產出。初步的研究結果顯示MOFs材料能有效轉化PE塑膠、降低反應溫度與提升產物選擇性，未來亦將延續此研究方向，作為我在北科的研究主軸之一。

圖三、麻州大學ETIC研究中心

目前我的研究方向，除朝上述研究內容持續深入外，更期盼自己能開展新研究領域，如透過奈米材料的開發以處理塑膠微粒等，藉由奈米材料開發的學術專長，應用於多面向的廢棄物處理與高值化研究。本校為國內技職教育體系中的佼佼者，師資優良、校風嚴謹且具創造力、學生素質良好，基於對教學的熱忱，我將會花更多心思將過去所學傾囊相授於學生。很高興且很榮幸能加入北科大，未來期許自己能多向各位前輩請益，還請各位同仁多多指教。